2024-2025学年河北省石家庄市辛集市高一（上）期末物理试卷（含答案）

这是一份2024-2025学年河北省石家庄市辛集市高一（上）期末物理试卷（含答案），共7页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.我国游泳运动员潘展乐在2024年巴黎奥运会男子100米自由泳决赛中赢得冠军，决赛中潘展乐在50米长的泳池中游一个来回，前50米用时22.28秒，后50米用时24.12秒，总成绩为46.40秒，打破世界纪录。下列说法正确的是( )
A. “100米”指的是位移大小
B. “46秒40”表示时刻
C. 潘展乐前50米的平均速度小于后50米的平均速度
D. 研究潘展乐的划水及触壁转身动作时不能将他看作质点
2.如图甲为某人站在吊篮中随热气球升空的示意图，图乙是升空过程中的v−t图像，下列说法正确的是( )
A. 0∼10s内，热气球的加速度大小为2.5m/s2
B. 10s∼30s内，热气球静止不动
C. 0∼40s内，热气球的位移大小为120m
D. 30s∼40s内，吊篮中的人处于超重状态
3.如图，消防战士在进行徒手爬杆训练，杆保持竖直。战士先采用“双手互换握杆”的方式保持身体匀速上升，到达杆顶后再采用“手握腿夹”的方式匀速下滑到地面。设战士匀速上升和匀速下滑所受的摩擦力分别为f1和f2，不计空气阻力。则( )
A. f1竖直向上，f2竖直向下
B. f1竖直向下，f2竖直向上
C. f1、f2的大小相等
D. f1是静摩擦力，数值上大于f2
4.如图，在同一根竖直的悬绳上、下两个不同的位置上，两个杂技演员各手持一个球，在同一侧面沿水平方向抛出两小球a、b。右下方有一个接球的框子，要使两小球都落入框中，空气阻力可以忽略不计。下列说法正确的是( )
A. 同时抛出a、b两球，两球可同时到达落入框中
B. a球抛出速度大于b球抛出速度
C. a球抛出速度小于b球抛出速度
D. a、b两球以相同的速度抛出
5.一河流宽为180m，水流速度为3m/s，一条小船在静水中的速度为6m/s，要驾驶小船在最短的时间内
到对岸执行任务，下列说法正确的是( )
A. 渡河时间为20sB. 渡河时间为30s
C. 若水流速度增大则渡河时间增大D. 若水流速度增大到达对岸的地点不变
6.元宵节期间人们燃放起美丽的焰火以庆祝中华民族的传统节日，按照设计，某种型号的装有焰火的礼花弹从专用炮筒中射出后，在4s末到达离地面100m的最高点时炸开，构成各种美丽的图案。假设礼花弹从炮筒中竖直向上射出时的初速度是v0，上升过程中所受的阻力大小始终是自身重力的k倍，g=10m/s2，那么v0和k分别等于( )
A. 40m/s，0.5B. 40m/s，0.25C. 50m/s，0.25D. 50m/s，0.5
7.甲、乙两车在平直路面上平行同向行驶，其v−t图像如图所示。已知两车在t=3s时恰并排行驶。关于两车沿行驶方向运动的判断，下列说法正确的是( )
A. 在t=0时，乙车在甲车前0.75m
B. 在t=1s时，甲车在乙车后
C. 在t=2s时两车并排行驶
D. 两车两次并排行驶时的位置相距4m
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图甲所示，水平面上竖直固定一个轻弹簧，一质量为m=0.20kg的小球，从弹簧上端某高度自由下落，从它接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中(弹簧始终在弹性限度内)，其速度v和弹簧压缩量Δx之间的函数图像如图乙所示，其中A为曲线的最高点。g取10m/s2，下列说法正确的是( )
A. 小球刚接触弹簧时速度最大
B. 该弹簧的劲度系数为20N/m
C. 当Δx=0.30m时，小球的加速度竖直向上
D. 从接触弹簧到最低点的过程中，小球的加速度逐渐增大
9.如图所示，倾角为30°的固定斜面上放有质量分别为200g、300g的木块A、B，A、B之间有一轻质弹簧，用平行于斜面的拉力F作用在木块B上，系统保持静止，此时夹在A、B之间的轻弹簧伸长量为1cm。已知木块A、B与斜面间的动摩擦因数均为0.75，弹簧的劲度系数为100N/m，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 木块A所受摩擦力大小为0
B. 木块A所受摩擦力沿斜面向上，大小为3 34N
C. 若拉力F为1.5N，木块B所受摩擦力为0
D. 若拉力F为1.5N，木块B所受摩擦力沿斜面向上，大小为1N
10.如图甲所示，粗糙的水平地面上有长木板P，小滑块Q(可看作质点)放置于长木板上的最右端。现将一个水平向右的力F作用在长木板的右端，让长木板从静止开始运动，一段时间后撤去力F的作用，滑块和长木板的v−t图像如图乙所示。已知长木板和小滑块的质量均为m=1kg，小滑块Q始终没有从长木板P上滑下，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是( )
A. 长木板P与地面之间的动摩擦因数是0.3B. 拉力F的大小为1.75N
C. 5s后，长木板的加速度大小为3m/s2D. 长木板P的长度至少是3.5m
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.某实验小组用三个弹簧测力计做“验证力的平行四边形定则”的实验，实验装置如图甲所示。
(1)关于该实验，下列说法正确的是 。
A.实验前，必须测量橡皮条的原长
B.确定力的方向时，应该用铅笔沿着细绳划直线
C.同一次实验中结点的位置不能改变，但进行多次重复实验时，结点的位置可以不同
(2)某次实验中，用一个弹簧测力计拉橡皮条，使结点到达O点时，弹簧测力计的示数如图乙所示，则橡皮条的弹力大小为 N。
(3)图丙中a、b是该同学根据正确的实验过程，作出的力的示意图，其中符合实验事实的是 (填“a”或“b”)。
12.为了更好地探究质量一定时加速度与力的关系，小亮同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量(滑轮质量不计)。
(1)操作本实验时，以下操作步骤正确的有 。
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.为减小实验误差，改变砂和砂桶质量时，必须要满足砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
C.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
D.为保证纸带上打点的清晰度和点的数量，小车释放时要靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数
(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两相邻计数点间还有两个点没有画出)，纸带上数据记录明显错误的数据是 。若已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带上呈现的数据规律可求出错误数据正确的值为 ，根据纸带求出小车的加速度为 m/s2(结果保留两位有效数字)。
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的a−F图像是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为 。
A.2tanθ
B.1tanθ
C.k
D.2k
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13.为进一步提升中国排球超级联赛的影响力，中国排球协会将于2024年1月12日至1月15日举办全明星赛。如图为两运动员训练情景，甲运动员在距离地面高h1=2.3m处将排球以v0=20m/s的速度水平击出，乙运动员在离地高h2=0.5m处将排球垫起。取重力加速度g=10m/s2。不计空气阻力。求：(结果可用根号表示)
(1)排球被垫起前在空中运动的时间；
(2)排球从击出到被垫起的过程中运动的水平位移大小；
(3)排球被垫起前瞬间的速度大小。
14.目前无人机得到了广泛的应用，如图所示为送餐无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，无人机(包括外卖)的质量m=2kg。若无人机在地面上由静止开始以最大升力竖直向上起飞，经时间t=4s时离地面的高度h=48m，已知无人机动力系统所能提供的最大升力为36N，假设无人机(包括外卖)运动过程中所受空气阻力的大小恒定，g取10m/s2。
(1)求无人机(包括外卖)运动过程中所受空气阻力的大小；
(2)当无人机悬停在距离地面高度h=45m处时，无人机由于信号故障突然失去全部升力，由静止开始竖直坠落，若无人机到达地面时速度刚好减为0，刚开始下落后经多长时间需要立刻恢复最大升力？
15.如图所示是工厂运输货物的实验模拟装置。两端相距L1=4m的水平传送带以v0=2m/s的速度沿顺时针方向转动，工人将货物(可视为质点)无初速度地放于传送带的最左端，经传送带传输至传送带右端后飞出，货物恰能沿切向落到传送带右侧的斜面上，货物沿斜面下滑进入收集装置。已知斜面长L2=5m，与水平面的夹角θ=37°，货物与传送带间的动摩擦因数μ1=0.50，货物与斜面间的动摩擦因数μ2=0.80，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。求：
(1)货物通过传送带所需的时间；
(2)货物沿斜面进入收集装置时的速度大小。
参考答案
1.D
2.C
3.C
4.C
5.B
6.C
7.D
8.BC
9.AD
10.BD
11.C
2.40
b

12.C 3.5;3.57;2.0 D
3.5
3.57
2.0
D

13.解：(1)由
h1−h2=12gt2
可得排球被垫起前在空中运动的时间为
t= 2(h1−h2)g= 2×(2.3−0.5)10s=0.6s
(2)排球从击出到被垫起的过程中运动的水平位移大小为
x=v0t=20×0.6m=12m
(3)排球被垫起前瞬间竖直分速度大小为
vy=gt=10×0.6m/s=6m/s
则排球被垫起前瞬间的速度大小为
v= v02+vy2
代入数据得v=2 109m/s
答：(1)排球被垫起前在空中运动的时间为0.6s；
(2)排球从击出到被垫起的过程中运动的水平位移大小为12m；
(3)排球被垫起前瞬间的速度大小为2 109m/s。
14.(1)无人机(包括外卖)运动过程中所受空气阻力的大小为4N (2)当无人机悬停在距离地面高度h=45m处时，无人机由于信号故障突然失去全部升力，由静止开始竖直坠落，若无人机到达地面时速度刚好减为0，刚开始下落后经2.5s需要立刻恢复最大升力
15.解：(1)货物在AB上匀加速滑动时，根据牛顿第二定律有：a1=μ1g
当货物与传送带共速时：v0=a1t1
联立代入数据解得：t1=0.4s
s1=12a1t12
代入数据得：s1=0.4m
货物随AB匀速运动的位移为：s2=L1−s1
又根据动学公式：s2=v0t2
解得：t2=1.8s
货物从A运动到B的时间：t=t1+t2=0.4s+1.8s=2.2s
(2)货物离开传送带后恰好切入斜面有：csθ=v0v，
解得货物进入斜面的速度：v=2.5m/s
货物在斜面上下滑时，根据动能定理有：mgL2sinθ−μ2mgcsθ⋅L2=12mv2−12mv02
代入数据解得：v=1.5m/s
答：(1)货物通过传送带所需的时间为2.2s；
(2)货物沿斜面进入收集装置时的速度大小为1.5m/s。